異步電動(dòng)機(jī)交流繞組的基本術(shù)語和基本要求
異步電動(dòng)機(jī)交流繞組的基本術(shù)語和基本要求
三相異步電動(dòng)機(jī)的交流繞組是由許多嵌放在走子鐵心槽中的線圈按照一定的規(guī)律分布、排列并連接而成的。本節(jié)主要介紹三相異步電動(dòng)機(jī)交流繞組的構(gòu)成、連接方法、展開圖繪制方法。 交流繞組是把屬于同相的導(dǎo)體繞成線圈,再按照一定的規(guī)律,將線圖串聯(lián)或并聯(lián)起來。交流繞組通常都繞成開啟式,每相繞組的始端和終端都引出來,以便于接成星形或三角形。 一、繞組的基本術(shù)語 1、線圈、線圈組、繞組 線圈也稱繞組元件,是構(gòu)成繞組的最基本單元,它是用絕緣導(dǎo)線按一定形狀繞制而成的,可由一匝或多匝組成;多個(gè)線圈連成一組就稱為線圈組;由多個(gè)線圈或線圈組按照一定規(guī)律連接在一起就形成了繞組,圖所示為常用的線圈示意圖。線圈嵌放在鐵心槽內(nèi)用,不能直接轉(zhuǎn)換能量,稱為端部。 圖 線圈示意圖 2、極距τ 極距是指交流繞組一個(gè)磁極所占有定子圓周的距離,一般用定子槽數(shù)來表示。即: 式中 Z1——定子鐵心總槽數(shù);2P——磁極數(shù);τ——極距。 3、線圈節(jié)距Y 一個(gè)線圈的兩個(gè)有效邊所跨定于圓周的距離稱為節(jié)距,一般也用定于槽數(shù)來表示。如某線圈的一個(gè)有效邊嵌放在第1而另一個(gè)有效邊放在第6槽,則其節(jié)距Y=6-1=5槽。從繞組產(chǎn)生最大磁勢(shì)或電勢(shì)的要求出發(fā),節(jié)距Y應(yīng)接近于極距τ,即 當(dāng)Y=τ時(shí),稱為整距繞組;Y<τ時(shí),稱為短距繞組;Y>τ時(shí),稱為長距繞組。 實(shí)際應(yīng)用中,常采用短距和整距繞組,長距繞組一般不采用,因其端部較長,用鋼量較多。 4、機(jī)械角度和電角度 一個(gè)圓周所對(duì)應(yīng)的幾何角度為3600角度就稱為機(jī)械角度。而從電磁方面來看,導(dǎo)體每經(jīng)過一對(duì)磁極N、S,電勢(shì)就完成一個(gè)交變周期。對(duì)于4電機(jī),P=2這時(shí)導(dǎo)體每旋轉(zhuǎn)一周要經(jīng)過兩對(duì)磁極,對(duì)應(yīng)的電角度為 2x360°= 720°,若電機(jī)有 P對(duì)極,則 5、每極每相槽數(shù)q 每極每相槽數(shù)q是指每相繞組在每個(gè)磁極下占的槽數(shù),可由下式計(jì)算: 式中m——相數(shù)。 q個(gè)增所占的區(qū)域稱為一個(gè)相帶。通常情況下.三相異步電動(dòng)機(jī)每個(gè)磁極下可按相數(shù)分為3個(gè)相帶,因一個(gè)磁極對(duì)應(yīng)的電角度為180°,故每個(gè)相帶占有電角度為60°稱為60°相帶。 6、相距角α 槽距角是指相鄰的兩個(gè)槽之間的電角度??捎上率接?jì)算: 7、極相組 極相組是指一個(gè)磁極下屬于同一相的線圈按一定方式串聯(lián)成的線圈組。 二、交流繞組的基本要求 三相異步電動(dòng)機(jī)交流繞組的構(gòu)成主要從設(shè)計(jì)制造和運(yùn)行兩方面考慮。繞組的型式有多種多樣,具體要求為: 1、在一定的導(dǎo)體數(shù)下,繞組的合成電勢(shì)和磁勢(shì)在波形上應(yīng)盡可能為正弦波,在數(shù)值上盡可能大,而繞組的損耗要小,用鋼量要省。 2、對(duì)三相繞組,各相的電勢(shì)和磁勢(shì)要求對(duì)稱而各相的電阻和電抗都相同。為此必須保證各繞組所用材料、形狀、尺寸及匝數(shù)都相同且各相繞組在空間的分布應(yīng)彼此相差1200電角度。 3、繞組的絕緣和機(jī)械強(qiáng)度要可靠,散熱條件要好。 4、制造、安裝、檢修要方便。 三相交流繞組在槽內(nèi)嵌放完畢后共有6個(gè)出線端引到電動(dòng)機(jī)機(jī)座上的接線盒內(nèi)。高壓大、中型容量的異步電動(dòng)機(jī)三相繞組一般采用星形接法;小容量的異步電動(dòng)機(jī)三相繞組一般采用三角形接法。 三、三相交流繞組的分布、排列與連接要求 三相異步電動(dòng)機(jī)交流繞組的作用是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),要求交流繞組是對(duì)稱的三相繞組,其分布、排列與連接應(yīng)按下列要求進(jìn)行: 1、各相繞組在每個(gè)磁極下應(yīng)均勻分布,以達(dá)到磁場(chǎng)的對(duì)稱。為此先將定子槽數(shù)按極數(shù)均分,每一等分代表180°電角度(稱為分極);再把每極下的槽數(shù)分為3個(gè)區(qū)段(相帶),每個(gè)相帶占60°電角度(稱為分相)。 2、各相繞組的電源引出線應(yīng)彼此相隔120°電角度。 3、同一相繞組的各個(gè)有效邊在同性磁極下的電流方向應(yīng)相同,而在異性磁極下的電流方向相反。 4、同相線圈之間的連接應(yīng)順著電流方向進(jìn)行。 四、交流繞組的分類 按槽內(nèi)層數(shù)來分,可分為單層繞組、雙層繞組和單雙層混合繞組;按每極每相所占的槽數(shù)來分,可分為整數(shù)槽繞組和分?jǐn)?shù)槽繞組;按繞組的結(jié)構(gòu)形狀來分,可分為鏈?zhǔn)嚼@組、交叉式繞、同心式繞組、疊繞組和波繞組等。 |